ZHCSY15 March   2025 TPS61381-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 I2C 时序特性
    7. 5.7 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 VCC 电源和 UVLO 逻辑
      2. 6.3.2 启用或关断
      3. 6.3.3 器件工作模式和控制逻辑
      4. 6.3.4 配置为状态指示器
      5. 6.3.5 热关断
    4. 6.4 充电器功能说明
      1. 6.4.1 充电器启用
      2. 6.4.2 LDO 充电器
      3. 6.4.3 镍氢电池充电曲线
      4. 6.4.4 锂电池充电曲线
      5. 6.4.5 超级电容器充电曲线
      6. 6.4.6 电池冷热温度（TS 引脚）
      7. 6.4.7 充电器保护和故障状态指示
    5. 6.5 升压功能说明
      1. 6.5.1 启用和启动
        1. 6.5.1.1 自动切换到升压模式
        2. 6.5.1.2 手动切换到升压模式
      2. 6.5.2 向下计数模式
      3. 6.5.3 输出接地短路保护
      4. 6.5.4 升压控制环路
      5. 6.5.5 电流值运行
      6. 6.5.6 轻负载状态下的功能模式
        1. 6.5.6.1 自动 PFM 模式
        2. 6.5.6.2 强制 PWM 模式
      7. 6.5.7 占空比限制
      8. 6.5.8 BUB 电压环路
      9. 6.5.9 展频
    6. 6.6 电池运行状态 (SOH) 检测功能说明
      1. 6.6.1 SOH 模式运行
      2. 6.6.2 AVI 引脚中的多信号输出
      3. 6.6.3 计算 BUB 的阻抗
    7. 6.7 I2C 串行接口
      1. 6.7.1 数据有效性
      2. 6.7.2 启动条件和停止条件
      3. 6.7.3 字节格式
      4. 6.7.4 确认 (ACK) 和否定确认 (NACK)
      5. 6.7.5 从器件地址和数据方向位
      6. 6.7.6 单独读取和写入
      7. 6.7.7 多重读取和多重写入
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1  寄存器 00H：CHIP_ID
    2. 7.2  寄存器 01H：BOOST_SET1
    3. 7.3  寄存器 02H：BOOST_SET2
    4. 7.4  寄存器 03H：BOOST_SET3
    5. 7.5  寄存器 04H：CHGR_SET1
    6. 7.6  寄存器 05H：CHGR_SET2
    7. 7.7  寄存器 06H：CHGR_SET3
    8. 7.8  寄存器 07H：CHGR_SET4
    9. 7.9  寄存器 08H：CHGR_STATUS
    10. 7.10 寄存器 09H：SOH_SET1
    11. 7.11 寄存器 0AH：SOH_SET2
    12. 7.12 寄存器 0BH：CONTROL_STATUS
    13. 7.13 寄存器 0CH： FAULT_CONDITION
    14. 7.14 寄存器 0DH：STATUS_PIN_SET
    15. 7.15 寄存器 0EH：SW_RST
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 选择外部 MOSFET
        2. 8.2.2.2 电感器选型
        3. 8.2.2.3 备用电池侧的电容
        4. 8.2.2.4 选择输出电容器
        5. 8.2.2.5 环路稳定性与补偿设计
          1. 8.2.2.5.1 微小信号分析
          2. 8.2.2.5.2 环路补偿设计
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
      1. 9.1.1 第三方产品免责声明
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

6.4.5 超级电容器充电曲线

在超级电容器充电模式下，TPS61381-Q1 采用电压控制的充电曲线为电池充电，包含两个阶段：CC 充电和 CV 充电。

当备用超级电容器电压低于目标电压（由 I2C 位 BUB_CV 和 BUB_CELL 设置）时，器件会进入 CC 充电阶段。在此阶段，器件通过 BUB_CC 位配置的 CC 电流为超级电容器充电。

超级电容器充电至其目标电压后，TPS61381-Q1 进入 CV 充电阶段。该器件会降低充电电流以调节超级电容器的电压，直到电流降至预设阈值以下，然后器件会终止充电。

如果配置为禁用重新充电（通过 I2C 位 BUB_TER），则除非切换 EN_CHGR 引脚或 CHGR_EN 位，否则器件在终止后不会重新充电。

TPS61381-Q1 超级电容器充电曲线，已禁用重新充电图 6-9 超级电容器充电曲线，已禁用重新充电

如果配置为启用重新充电，器件会暂停充电，并在 BUB 电压降至 VRECHG 阈值以下时自动重新充电。

TPS61381-Q1 超级电容器充电曲线，已启用重新充电图 6-10 超级电容器充电曲线，已启用重新充电